Dokumen ini menjelaskan tentang berbagai jenis sensor dan aktuator yang digunakan dalam sistem robotik, termasuk sensor suhu, cahaya, suara, tekanan, dan giroskop. Selain itu, juga diuraikan tentang aktuator seperti motor DC, servo, stepper, dan solenoid, masing-masing dengan fungsi serta aplikasi yang berbeda. Informasi ini penting untuk memahami komponen utama dalam mekatronika dan aplikasinya dalam teknologi modern.

1. SENSOR DAN
AKTUATOR
SISTEM ROBOTIK XI MEKATRONIKA

2. APA ITU SENSOR?
• Adalah alat untuk mendeteksi suatu besaran fisis berupa
mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia. Sensor juga
dapat didefinisikan sebagai alat yang berfungsi untuk
mendeteksi gejala atau sinyal yang bersala dari
perubahan suatu energi (cahaya, suhu, suara, dan lain-
lain)

3. Contoh sensor
• Sensor suhu
• Sensor cahaya
• Sensor berat
• Sensor warna
• Sensor kelembapan
• Sensor magnet
• Sensor jarak, dll

4. Contoh gambar sensor

5. Akselerometer (Accelerometer)
• Sensor Akselerometer adalah sensor yang mendeteksi
perubahan posisi, kecepatan, orientasi, goncangan, getaran,
dan kemiringan dengan gerakan indra. Akselerometer analog
ini dapat digolongkan lagi menjadi beberapa yang berbeda
berdasarkan variasi konfigurasi dan sensitivitas. Berdasarkan
pada sinyal keluaran, Akselerometer analog menghasilkan
tegangan variabel konstan berdasarkan jumlah percepatan
yang diterapkan pada Akselerometer. Selain Akselerometer
Analog, Akselerometer ini juga digital.

6. Sensor cahaya
• Sensor Cahaya atau Light Sensor adalah Sensor analog yang
digunakan untuk mendeteksi jumlah cahaya yang mengenai Sensor
tersebut. Sensor cahaya analog ini dapat diklasifikasikan lagi menjadi
beberapa jenis seperti foto-resistor, Cadmium Sulfide (CdS), dan
fotosel.
• Light dependent resistor atau LDR dapat digunakan sebagai sensor
cahaya analog yang dapat digunakan untuk menghidupkan dan
mematikan beban secara otomatis berdasarkan intensitas cahaya
yang diterimanya. Resistansi LDR akan meningkat apabila intensitas
cahaya menurun. Sebaliknya, Resistansi LDT akan menurun apabil
intensitas cahaya yang diterimanya bertambah.

7. Sensor Suara (Sound Sensor)
• Sensor Suara adalah Sensor analog yang digunakan untuk
merasakan tingkat suara. Sensor suara analog ini
menerjemahkan amplitudo volume akustik suara menjadi
tegangan listrik untuk merasakan tingkat suara. Proses ini
memerlukan beberapa sirkuit, dan menggunakan mikrokontroler
bersama dengan Mikrofon untuk menghasilkan sinyal output
analog.

8. Sensor Tekanan (Pressure Sensor)
• Sensor Tekanan atau Pressure Sensor adalah Sensor yang
digunakan untuk mengukur jumlah tekanan yang diterapkan
pada sebuah sensor. Sensor tekanan akan menghasilkan
sinyal keluaran analog yang sebanding dengan jumlah
tekanan yang diberikan. Sensor piezoelektrik adalah salah
satu jenis sensor tekanan yang dapat menghasilkan sinyal
tegangan keluaran yang sebanding dengan tekanan yang
diterapkan padanya.

9. Sensor suhu
• Sensor Suhu atau Temperature Sensor adalah Sensor tersedia
secara luas baik dalam bentuk sensor digital maupun analog.
Ada berbagai jenis sensor suhu yang digunakan untuk aplikasi
yang berbeda.Salah satu Sensor Suhu adalah Termistor, yaitu
resistor peka termal yang digunakan untuk mendeteksi
perubahan suhu. Apabila Suhu meningkat, resistansi listrik dari
termistor akan meningkat juga. Sebaliknya, jika suhu menurun,
maka resistansi juga akan menurun.

10. Sensor ultrasonik
• Sensor Ultrasonik adalah jenis sensor non-
kontak yang dapat digunakan untuk mengukur
jarak serta kecepatan suatu benda. Sensor
Ultrasonik bekerja berdasarkan sifat-sifat
gelombang suara dengan frekuensi lebih
besar daripada rentang suara manusia.
Dengan menggunakan gelombang suara,
Sensor Ultrasonik dapat mengukur jarak suatu
objek (mirip dengan SONAR). Sifat Doppler
dari gelombang suara dapat digunakan untuk
mengukur kecepatan suatu objek.

11. sensor giroskop
• Sensor Giroskop adalah sensor yang
digunakan untuk merasakan dan
menentukan orientasi dengan bantuan
gravitasi bumi. Perbedaan utama antara
Sensor Akselerometer dan Giroskop
adalah bahwa Giroskop dapat merasakan
rotasi di mana akselerometer tidak bisa.
• Contoh paling mudahnya adalah sensor ini
terpasang pada smartphone untuk
mengetahui posisi kemiringan perangkat
smartphone.

12. Sensor Hall effect
• Sensor Efek Hall atau Hall Effect Sensor adalah
sensor yang dapat mengubah informasi magnetik
menjadi sinyal listrik untuk pemrosesan rangkaian
elektronik selanjutnya. Sensor Efek Hall ini sering
digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi
kedekatan (proximity), mendeteksi posisi
(positioning), mendeteksi kecepatan (speed),
mendeteksi pergerakan arah (directional) dan
mendeteksi arus listrik (current sensing).

13. Sensor humidity
• Sensor Kelembaban atau Humidity Sensor
merupakan sensor yang digunakan untuk
mendeteksi tingkat kelembaban suatu lokasi.
Pengukuran Tingkat Kelembaban ini sangat
penting untuk pengamatan lingkungan di
suatu wilayah, diagnosa medis ataupun di
penyimpanan produk-produk yang sensitif.

14. Load cell
• Sel Beban atau Load Cell adalah jenis
sensor yang digunakan untuk mengukur
berat. Input dari Load Cell ini adalah
gaya atau tekanan sedangkan outputnya
adalah nilai tegangan listrik. Ada
beberapa jenis Load Cell, diantaranya
adalah Beam Load Cell, Single Point
Load Cell dan Compression Load Cell.

15. Apa itu aktuator
• Aktuator adalah komponen yang mengubah energi listrik
menjadi mekanik (gerakan).

16. Jenis actuator berdasarkan gerakannya
• Actuator terbagi menjadi 2 jenis. Ada jenis yang bergerak
berdasarkan rotasi atau putaran. Ada juga actuator
linear yang bergerak lurus.

17. MOTOR DC
• Motor DC. Adalah jenis penggerak yang
menggunakan arus searah (DC) sebagai
tenaganya. Arus searah ini nantinya akan
dimanfaatkan oleh kumparan yang ada
didalamnya dan menjadi energi mekanik.
Kumparan itu disebut stator (bagian yang
tidak berputar), dan bagian yang berputar
disebut rotor.

18. Geared Motor DC
• Ini adalah pengembangan dari DC Motor, yang
membedakan adalah dengan adanya penambahan
komponen Gear pada Motor. Gear ini berfungsi untuk
menambah torsi (tenaga) pada motor, atau juga bisa
menambah kecepatan.

19. Servo
• Motor Servo. Pengembangan dari DC Motor
juga dan sudah memiliki Gear, tapi bedanya
Motor Servo bisa diatur kecepatannya. Di
dalamnya terdapat Potensio Meter dan Driver
Motor, sehingga bisa diatur dengan derajat. Motor
servo bisa digunakan untuk membuat robot
berkaki.

20. Stepper motor
• Prinsip kerja motor Stepper sama seperti Motor DC,
sama-sama menggunakan arus searah (DC). Akan
tetapi Stepper tidak berputar 360 Derajat dalam satu
Step, melainkan berputar dalam beberapa step.
Untuk berputar 360 Derajat, stepper bertahap 45
Derajat dahulu dan lanjut ke 45 derajat begitu
seterusnya. Tergantung dari jenis dan spesifikasi
Motor Stepper.

21. Linear actuator
• Sesuai namanya gerakan dari Linear Actuator adalah
jenis Motor DC yang bergerak linear atau maju mundur.
Gerakan maju mundur tersebut di dapat dari hasil
perpindahan dari roda gigi dengan motor DC rotari.
Linear Actuatur juga tentu memiliki Feedback yang
dikirimkan ke Kontroller, membantu mempermudah
pengendalian.

22. solenoid
• Solenoid. Adalah kumparan yang dililitkan memanjang dan
panjangnya jauh lebih besar dari diameter kawatnya.Yang
membedakan Solenoid dengan Linear Actuator tidak
menggunakan DC Motor ataupun Gear untuk menghasilkan
gerakan Linear, tapi memang bentuknya sudah berbeda,
bentuknya dibuat untuk bisa bergerak linear. Solenoid dalam
aplikasi sehari-hari biasanya digunakan untuk pengunci pintu
rumah otomatis.

23. Pneumatic cylinder
• Pneumatic. Adalah jenis actuator yang memanfaatkan
tekanan udara untuk menghasilkan gerakan mekanik
linear. Untuk aplikasinya pneumatic digunakan untuk
pekerjaan yang ringan, seperti pada pintu Bus.

24. Hydraulic cylinder
• Merupakan jenis actuator yang mirip dengan Pneumatic,
hanya saja hidraulic menggunakan Fluida atau oil yang
dimanfaatkan untuk menghasilkan gerakan mekaniknya.
Dan untuk aplikasinya juga Pneumatic biasa digunakan
untuk pekerjaan berat pada industri.